Защита городской среды

В пром. районе вблизи Барселоны в скважине водоснабжения глубиной 150 м конц-ия летучих орг. соединений превысила 80 ч/млн, что исключает любое использование этой воды. Одним из источников загрязнения может быть бассейн с кислым гудроном, однако ни общая конц-ия в нем, ни состав в-ва не отвечают загрязнению в скважине. Более детальное изучение состава почв и почвенного газа по глубине скважины и использование метода расчета баланса масс показали, что должен существовать по крайней мере еще один источник загрязнения. Предложено 6 вариантов расположения такого источника, однако ни один из них не удовлетворяет проверке балансом масс; возможно, что число источников еще больше. Несмотря на возможную неопределенность, метод баланса масс является простым и достаточно эффективным способом локализации вероятных источников загрязнения.

Представлены результаты измерений конц-ий радона в 94 городах шт. Нью-Йорк. Города были определены по ранее выполненным измерениям радона и характеризовались повышенным содержанием этого газа в жилых зданиях. Детекторы с активированным углем были разосланы по 9080 адресам и должны были экспонироваться примерно 7 дней в холодное время года, т. е. при пониженном воздухообмене, в помещениях до второго этажа. Часть детекторов затерялась, некоторые неправильно экспонировали и опечатали. В итоге годными признаны 1606 измерений на гамма-спектрометре с кристаллом NaI в течение 10 мин по энергии 609 кэВ ({214}Bi). Из 1115 проб, полученных в помещениях приземного уровня, 43% имели конц-ию радона свыше 148 Бк/м{3}, которая рекомендована в США в качестве допустимой. Макс. конц-ия составила 6900 Бк/м{3}. На более высоких этажах получена 491 проба. В 19% из них содержание радона было выше 148 Бк/м{3}, а максимум – 2700 Бк/м{3}.

В 1996 г. произошло объединение 10 гос. программ по охране почв и вод, которые курирует и финансирует Мин-во с. х. через свое Агентство обслуживания фермеров, с участием Службы охраны природных ресурсов. Предлагаемые фермерами проекты рассматриваются на уровне графств выборными Фермерскими советами при участии местных почвоохранных округов. На этом уровне лучше известна фактическая сторона дела, но есть опасность, что будут отбираться проекты, не существенные для региона. Так, для Мэриленда нет гарантии, что улучшится состояние Чесапикского зал., страдающего от загрязнений, вносимых туда реками. Изучение 4902 проектов, рассмотренных в Мэриленде за 1994-1996 гг., показало, что Фермерские советы отдают предпочтение тем, которые (хотя бы попутно) сулят повышение фермерских доходов. Проекты, направленные на очистку загрязненных вод, имеют приоритет перед теми, которые предусматривают меры профилактики. Упоминается, что по гос. программе вывода в резерв сильно эророванных с.-х. земель, с выплатой фермерам компенсации за это, было заброшено с 1985 г. 12,5 млн. га; среднегодовые расходы государства составили 1,6 млр. долл. Большая часть этих земель расположена на Великих Равнинах и в Горных штатах. По этой программе местное влияние на отбор выводимых в резерв земель намного слабее.

Москва-река, особенно ее 70-км отрезок в столице, может служить хорошим “модельным” водоемом для изучения процессов мощного антропогенного влияния на водные экосистемы. В основу настоящей работы положены результаты анализа многочисленных археологических материалов, охватывающие временной отрезок, начиная с V в. до н. э., и позволившие выделить несколько этапов воздействия человека на ихтиофауну, а также ихтиологические мониторинговые исследования, проведенные в 1993-2000 гг. в различных городских участках этой реки (всего было взято 17 станций). Подчеркивается, что подобного рода работы в столице выполнены впервые. Предлагается список видов, когда-либо населявших Москву-реку и представленных в современный период, включая исчезнувшие виды; обычные, многочисленные в современный период виды; виды, встречающиеся в небольших количествах; редкие (в т. ч. исчезающие) виды и виды-акклиматизанты. Современная ихтиофауна реки достаточно разнообразна и насчитывает 37 видов рыб, относящихся к 13 семействам. Прослеживаются изменения в составе рыбного населения в XX в. и разнообразные нарушения внешней морфологии и внутренних органов рыб, подчеркивается, что улучшение экол. обстановки в главной реке столицы возможно лишь при ограничении сброса токсикантов в воду.

35 штатов имеют или разрабатывают программы проверки состояния подземных емкостей для горючих и хим. в-в и ликвидации последствий аварийных утечек; считается, что “текут” 76 тыс. таких емкостей. Усилиями ЭПА выявлено 1450 бывш. свалок хим. отходов и др. экологически опасных объектов; на 92% из них идут работы по их обезвреживанию или готовятся проекты таких работ. Ок. 1700 подобных объектов требуют “корректировочных мер”, которые контролируются по специально принятым ЭПА показателям (“индикаторам”). Ежегодные затраты на нейтрализацию экологически опасных объектов за гос. счет составляют ок. 11 млрд. долл. Улучшается технология этих работ; все больше опасных отходов обрабатывается на месте физ.-хим. и биол. методами (описаны). Требования об очистке предъявляются “наличным загрязнителям”; так, “Дженерел Электрик” должна нейтрализовать данные отложения в р. Гудзон (отравленные ее стоками), что обойдется ей в 450 млн. долл. К профилактической нейтрализации пром. пустырей (ПП) прибегают многие их собственники перед продажей застройщикам. Но закон не поощрял этой самодеятельности, т. к. ЭПА могло предъявить инициатору претензию, что результаты робот не отвечают критериям защиты ОС. Ряд штатов принял законы, разрешающие проводить санацию ПП с учетом требований к ОС тех объектов, которые будут воздвинуты на месте ПП. Практически это означает снижение экол. требований к экологич. санационным проектам.

Пром. пустыри (ПП) нередко загрязнены токсичными отходами. Это удерживает потенциальных инвесторов от их покупки, т. к. в случае выявившегося вреда для соседей (напр., при отравлении подземных вод) ответственность ляжет на собственники земли. Чтобы поощрить инвесторов, законы ряда штатов освобождают покупателей ПП от возможной ответственности или существенно ее смягчают. Однако покупателям ПП при этом надо тратиться на экол. обследование купленных участков, а в случае выявления их загрязненности (напр., из-за текущих подземных емкостей с химикатами) – проводить санацию местности. П-ов Фйрфилд в Балтиморе (ок. 500 га) был занят доками, нефтехим. и др. предприятиями, но со временем они захирели. Город получил гос. субсидию на перепланировку этих (как и некоторых др.) территорий, и на части ПП началась новая застройка. При этом инвесторы учитывают комплекс обстоятельств, а не только фактор возможной загрязненности ПП.

Во многих странах выпускают национальные инвентарные описи выбросов в окружающую среду диоксинов и фуранов, в которых приводят ежегодные оценочные данные о характере ежегодных массовых выбросов соединений класса полихлорированных диоксинов и фуранов из управляемых источников. В качестве точечных источников диоксинов идентифицированы такие высокотемпературные процессы, как коммерческие процессы сжигания отходов, выплавка железа из руды для производства чугуна и стали. Отмечено постоянное уменьшение в 1995-1998 годах количества выбросов и численности предприятий, выбрасывающих переменное количество диоксинов на разбросанных территориях государства. Благодаря уменьшению выбросов из основных источников диоксинов, в частности мусоросжигательных установок, достигнуто снижение концентрации выбросов, отходящими газами до одного нанограмма токсического эквивалента на N кубических метров. Приведены данные и для других источников, также показывающие снижение концентраций в токсических эквивалентах выбросов.

Проведена оценка обширной информации о результатах измерения количества выбросов полихлорированных дибензодиоксинов и дибензофуранов с дымовыми газами при проведении термических процессов, в частности из печей для снижения твердых городских отходов, с электростанций и котельных установок на каменном угле, с установок черной и цветной металлургии. Для оценки механизмов образования диоксинов и фуранов проведено множество лабораторных экспериментов, результаты которых были подвергнуты тщательной критической оценке, в частности исследования процессов в неподвижном слое, которые показали превышение количества образующихся фуранов в сравнении с диоксинами, а поскольку измерение количества диоксинов и фуранов в реальном масштабе времени в выбросах невозможно, для прогноза их образования пользуются рабочими параметрами и уровнями других выбросов для корреляции с уровнями образования диоксинов и фуранов. Рост концентраций последних в выбросах происходит с температурой до 280°C. Стандартную температуру рекомендуют сохранять в интервале 180°C-200°C для уменьшения синтеза и растущей адсорбции диоксинов и фуранов на летучей золе в соответствии температурной зависимостью изотерм адсорбции.

Состояние окружающей среды города и прилегающих к нему территорий – одна из тех наиболее острых проблем, которые затрагивают интересы каждого человека. Пром. город, каким является Волгоград, включает весь спектр острых геоэкол. ситуаций, создающихся под воздействием загрязняющих производства: хим. и нефтехим. пром-сти, черной и цветной металлургии, машиностроения и металлообработки, легкой и перерабатывающей отрасли пром-сти, транспорта и развитого энергетического комплекса. В канализационную сеть и помимо нее миллионный город сбрасывает ежегодно до 350 млн. т загрязненных сточных вод, включая ливневые и талые воды пром. площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта. Ежегодно городом-миллионером производится и в основном накапливается на окружающих территориях ок. 3,5 млн т твердых и концентрированных отходов. Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ареалы загрязнений, простирающиеся на расстояние до 60 км от центра города, а шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки и даже сотни километров. Геохим. исследования показали, что крупные города представляют собой техногенные геохим. провинции, которые по уровню накопления хим. элементов превосходят территории развития рудных полей и месторождений. Геоэкол. проблемы урбанизированных территорий являются чрезвычайно актуальными и требуют тщательного изучения в целях оптимизации окружающей среды.

Анализ экол. ситуации Алтайского края и г. Барнаула свидетельствует о крайне высоком уровне загрязнения воздушного бассейна. Причем на долю теплоэнергетических установок приходится 65% по сумме загрязняющих выбросов и 80% выбросов наиболее опасных загрязняющих в-в SO[2] и NO[x]. Следует отметить, что загрязнение зависит не только от абсолютного количества выбрасываемых загрязняющих в-в, но и от состояния атмосферы – наличия необлагоприятных метеоусловий (слабого ветра, инверсий, туманов) – способствующих росту концентраций примесей в приземном слое воздуха. Поэтому учет климатических, метеорологических и рельефных и множества других условий определяет уровень загрязнения атмосферы. Известные меры снижения техногенной нагрузки на окружающую среду теплоэнергетических установок, (использование сорбентов, изменение режима горения топлив и т. д.) как правило являются затратными и снижают к. п. д. котлоагрегатов. Целью данной работы является разработка комплекса управления параметрами сжигания топлива в зависимости от расчетной многофакторной экол. ситуации района влияния ТЭЦ. В основе данного комплекса лежит модель выбросов загрязняющих в-в, учитывающая большой ряд параметров, определяющих режим горения топлив энергетических котлоагрегатов и комплекса программ (Атмосфера-Алтай), обеспечивающих формирование и обработку данных расчетов и их пространственное отображение на цифровых картосхемах с учетом информации о метеорологических параметров. Последние результаты являются данными для управления режимом работы энергетических устройств (подачей реагентов, параметров горения топлива), обеспечивающих достижение заданного уровня экол. условий. Разработанная модель выбросов загрязняющих в-в также открывает возможность обеспечения поддержания их валового выброса с использованием автоматизированной системы регулирования подачи реагентов в зону горения.

Рассмотрены вопросы, связанные с установлением санитарной зоны вокруг предприятия, процедурой определения размера ее, в частности возможности ее сокращения, и проблемами, с которыми при этом могут столкнуться предприятия. Санзона предназначена для снижения всех воздействий на окружающую среду до допустимого уровня и создания озелененных площадей для повышения комфортности проживания в городской среде. При этом последний фактор не нормируется, но, в частности, визуальное восприятие учитывается санитарными врачами. Предприятие, которое не хочет иметь нормативную санзону размером, напр., 500 м, может разработать проект ее организации, в котором обосновать, что зона вредных воздействий меньше и достаточно санзоны меньшего размера. Опыт работы экологич. фирмы “ШанЭко” показывает, что санитарной зоны размером 500 м вокруг предприятия часто не нужно, достаточно бывает 100, 50 и даже 25 м. Многие современные предприятия, особенно в Центральном округе Москвы, настолько уменьшили свои вредные воздействия на человека и окружающую среду, что санитарная зона практически укладывается в границы предприятия.

Значительное воздействие на экол. обстановку городов, находящихся вблизи пром. зон, оказывают различные тяжелые газовые выбросы, продукты деятельности различных предприятий. В зависимости от количественного и качественного состава пром. выбросов, их периодичности, а также от погодных и климатических условий, определяющих их перенос, формируется уровень загрязнения атмосферы. Одним из благоприятных метеорологических условий для накопления смога является безветренная погода. На основе квазиодномерных уравнений движения, полученных аналогично теории мелкой воды, изучено растекание под действием силы плавучести тяжелых (по сравнению с воздухом) смесей в безветренную погоду. Определены критические условия, разделяющие начальную стадию, когда закономерности распространения смога определяются инерционными эффектами с последующим этапом, когда инерция несущественна. Рассмотрены некоторые особенности накопления смога с учетом флоры, напр., в лесу. Для двух предельных ситуаций густой и редкой флоры полагая, что силы сопротивления от скорости потока зависит линейно и по квадратичному закону, построены автомодельные, а также приближенные аналитические решения, соответствующие различным вариантам линейных и точечных источников выбросов. Исследована также динамика накопления смога при отсутствии флоры, когда наибольшее влияние оказывает сила сопротивления со стороны земной поверхности. Для данной ситуации построены приближенные аналитические и автомодельные решения. Анализируя полученные результаты можно заметить сильное влияние флоры на растекание выбросов. Кроме того, нужно отметить существенное влияние которое оказывает массообмен на динамику растекания смога. Массообмен существенно замедляет растекание выбросов отрицательной плавучести.

Особенность Севастополя состоит в значительной доле влияния флота и портовых служб на состояние окружающей среды по сравнению с др. источниками загрязнения. Состояние городских почв может служить индикатором загрязненности воздушного бассейна города: почвы являются накопителем атмосферных выпадений и поглощения из воздуха загрязняющих в-в наземной растительностью и почвенной микрофлорой. Проведены комплексные исследования почвенного покрова центр. части г. Севастополя. Отбор проб производился по методу “конвертов”: выбиралась площадка 20*20 м, по углам и в ее центре отбиралась почва с глубины 0-25 см и перемешивалась. Интегральным показателем состояния почвы является активность ферментов. Выполнены исследования активности инвертазы и уреазы. Инвертаза гидролизует сахарозу с образованием редуцирующих сахаров и характеризует биол. активность почвы. Уреаза гидролизует мочевину до аммиака и углекислого газа. Этот фермент играет важную роль в обогащении почв доступными для растений питательными веществами.

Целью данной работы является проведение комплексного сравнительно-экологического исследования адм. районов г. Воронежа, его озелененных территорий и изучение некоторых способов повышения адаптивных реакций организма у различных групп населения. Для адм. районов крупной пром. территории проведена комплексная оценка состояния ОС, исследована динамика изменения ее основных показателей и установлена связь степени загрязнения с экол. и санитарно-гигиеническими показателями. Показана преобладающая роль автотранспорта в загрязнении атмосферы по сравнению с пром. источниками. Установлена корреляция между видами загрязнителей атмосферы, почвы, воды и заболеваниями населения различных возрастных групп. Проведен выборочный мониторинг лесонасаждений городской территории и определено состояние зеленых насаждений в зависимости от характера и степени загрязнения ОС. Показан путь активного воздействия на организм с помощью физических упражнений, обеспечивающих повышение адаптации к неблагоприятным условиям ОС.

В середине 1980-х гг. в связи с повышением цен на топочный мазут, ТЭЦ Упсалы перешли на уголь, но после введения его налогообложения (как выделяющего при горении много CO[2]) главным топливом стал торф, к которому добавляли древесные отходы. В 1990-х гг. в топках сжигали также импортные пеллеты биомассы, в которые добавлялся топочный мазут. В настоящее время новые разработки торфа запрещены, чтобы сохранить болотные ландшафты, но при возврате к углю за него причитаются добавочные платежи по расчету выделяющихся при его сжигании CO[2], NO[x] и SO[x].Очистка выбрасываемых газов при этом во внимание не принимается. Непоследовательность законодателя видна также на примере АЭС. Были назначены сроки для их закрытия, но фактически они действуют. Упоминается о применении тепловых насосов в энергетической системе Стокгольма.